CN111336139A - 一种陶瓷压砖机的液压系统和控制方法 - Google Patents

一种陶瓷压砖机的液压系统和控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种陶瓷压砖机的液压系统和控制方法，涉及压砖机设备技术领域。其中，这种液压系统包括供压机构、第一控制机构和第二控制机构。第一控制机构和第二控制机构分别用来控制下模动梁和上模动梁的上下活动。本发明的陶瓷压砖机液压系统通过上下两个方向对坯体进行多次加压和排气，多次施加的压力逐步加大，最终让坯体的密度大且受力均匀。此外，通过对脱模工艺的改进，大大减少脱模导致坯体开裂的情况。

Description

一种陶瓷压砖机的液压系统和控制方法
技术领域
本发明涉及压砖机设备技术领域，具体而言，涉及一种陶瓷压砖机的液压系统和控制方法。
背景技术
陶瓷压砖机是建筑陶瓷生产的关键设备，其工作性能直接关系到陶瓷生产的效率和质量。陶瓷压砖机的液压控制系统及压力控制方法是陶瓷压砖机的关键技术所在。现有技术中，陶瓷压砖机一般采用伺服阀来控制，不仅成本高、抗污能力低，而且不便维修。此外，现有技术的陶瓷压砖机，其压力控制方法过于粗放，导致压制的生坯密度不够均匀和稳定，大大影响了陶瓷的质量。有鉴于此，发明人在研究了现有的技术后特提出本申请。
发明内容
本发明提供了一种陶瓷压砖机的液压系统和控制方法，旨在改善现有技术中陶瓷压砖机的液压控制系统抗污能力低，以及其压力控制方法容易导致压制的生坯密度不够均匀和稳定的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种陶瓷压砖机的液压系统，用以驱动上模动梁和下模动梁分别上下活动，包含：
供压机构，其包括第一供压组件和第二供压组件，所述第一供压组件包括有并联的第一定量泵和第一比例溢流阀，所述第二供压组件包括有并联的第二定量泵和第二比例溢流阀；
第一控制机构，其用以控制所述下模动梁上下活动，其包括一个第一控制组件，以及至少一个第二控制组件；所述第一控制组件包括连通于所述第一定量泵的主动油缸、用以控制所述主动油缸的第一电液比例方向阀，以及用以检测所述主动油缸输出量的第一位移传感器；所述第二控制组件包括连通于所述第一定量泵的随动油缸、用以控制所述随动油缸的第二电液比例方向阀，以及用以检测所述随动油缸输出量的第二位移传感器；所述主动油缸和所述随动油缸的输出端均连接于所述下模动梁；
第二控制机构，其用以控制所述上模动梁上下活动，其包括主控制组件和辅控制组件；所述主控制组件包括连通于第二定量泵的主油缸、用以控制所述主油缸的第三电液比例方向阀、用以检测所述主油缸输出量的第三位移传感器，以及连通所述主油缸的增压缸，所述主油缸包括固定于所述上模动梁上方的柱塞，以及和所述柱塞相配合且固定于所述上模动梁的主油缸筒；所述辅控制组件包括连通于所述第二定量泵的辅油缸，以及用以控制所述辅油缸的第四电液比例方向阀，所述辅油缸的输出端连接于所述上模动梁；
所述第一电液比例方向阀能够控制所述主动油缸的输出端伸缩活动，以驱动所述下模动梁上下活动；所述第四电液比例方向阀能够控制所述辅油缸的输出端上下活动，以驱动所述下模动梁上下活动；所述第三电液比例方向阀能够控制所述主油缸筒带动所述上模动梁上下活动。
作为进一步优化，所述供压机构包括分别连通于所述第一供压组件和所述第二供压组件的蓄能器；且所述蓄能器和第一供压组件之间，以及所述蓄能器和第二供压组件之间分别设置有液控单向阀。
作为进一步优化，所述第二控制机构包括用以给所述主油缸供油的第二油箱，以及设置于所述第二油箱和所述主油缸之间的充液阀。
作为进一步优化，所述第二控制机构包括设置于所述柱塞的压力传感器。
作为进一步优化，所述第一控制组件包括并联于所述第一定量泵的第一比例溢流阀，所述第二控制组件包括并联于所述第二定量泵的第二比例溢流阀。
本申请另提供一种陶瓷压砖机液压系统的控制方法，其控制步骤如下：
给压砖模具加料，并让所述下模动梁移动至压坯位置；
通过所述辅油缸驱动所述上模动梁向下活动，对坯料进行第一次加压；
驱动所述上模动梁向上活动，让坯料进行第一次排气；
通过所述主油缸和所述辅油缸，一起驱动所述上模动梁向下活动，对坯料进行第二次加压；
驱动所述上模动梁向上活动，让坯料进行第二次排气；
通过所述主油缸、所述辅油缸和所述增压缸，一起驱动所述上模动梁向下活动，对坯料进行第三次加压；
对坯料进行保压和脱模。
作为进一步优化，所述第一控制组件包括并联于所述第一定量泵的第一比例溢流阀，所述第二控制组件包括并联于所述第二定量泵的第二比例溢流阀；
在对坯料进行保压时，通过所述第一比例溢流阀和所述第二比例溢流阀，分别逐渐对所述第一控制机构和第二控制机构进行卸压。
作为进一步优化，脱模过程包括如下步骤：
让所述主油缸卸压；
让所述主油缸的输出端以及所述主动油缸的输出端，分别收缩和伸出，以驱动所述上模动梁和所述下模动梁一起带动坯料向上活动；
让所述下模动梁停止向上活动，并让所述上模动梁继续向上活动；
推出压好的坯体。
通过采用上述技术方案，本发明可以取得以下技术效果：
本发明陶瓷压砖机的液压系统，可以通过上模动梁和下模动梁一起加压来压制坯体，可以让压制的坯体密度大且均匀。且本案的液压系统，在压制坯体的过程，可以通过多次的加压和排气，让形成的坯体致密程度更好。具体地，本案的液压系统通过三次的加压和排气，其中第一次加压依靠辅油缸和上模自身的重力完成，第二次加压依靠辅油缸和主油缸一起施压完成，而第二次加压则主要依辅油缸、主油缸和增压缸一起施压完成，且在每次加压后都进行排气处理。通过三次的加压和排气，可以保证压制的坯体致密程度高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明一实施例，陶瓷压砖机液压系统的结构示意图；
图2是本发明一实施例，陶瓷压砖机液压系统的动作时序图；
图中标记：1-第一油箱；2、3-过滤器；4、7-溢流阀；5-第一比例溢流阀；6-第一定量泵；8-第二比例溢流阀；9-第二定量泵；10、11、28、32、39-单向阀；12-第一电液比例方向阀；13、14、15-第二电液比例方向阀；16、21、31、33-液控单向阀；17-主动油缸；18、19、20-随动油缸；22-第一位移传感器；23、24、25-第二位移传感器；26-蓄能器；27-下模动梁；29-上模动梁；30-第四电液比例方向阀；34-第三位移传感器；35-主油缸筒；36-压力传感器；37-辅油缸；38-柱塞；40-增压缸；41-第三电液比例方向阀；42、43-充液阀；44-电磁阀；45-第二油箱。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
由图1所示，在本实施例中，一种陶瓷压砖机的液压系统，用以驱动上模动梁29和下模动梁27分别上下活动，包含供压机构、第一控制机构和第二控制机构。
其中，供压机构包括第一供压组件和第二供压组件，第一供压组件包括有并联的第一定量泵6和第一比例溢流阀5，第二供压组件包括有并联的第二定量泵9和第二比例溢流阀8。
其中，第一控制机构用以控制下模动梁27上下活动，其包括一个第一控制组件，以及至少一个第二控制组件；第一控制组件包括连通于第一定量泵6的主动油缸17、用以控制主动油缸17的第一电液比例方向阀12，以及用以检测主动油缸17输出量的第一位移传感器22；第二控制组件包括连通于第一定量泵6的随动油缸、用以控制随动油缸的第二电液比例方向阀，以及用以检测随动油缸输出量的第二位移传感器；主动油缸17和随动油缸的输出端均连接于下模动梁27。
其中，第二控制机构用以控制上模动梁29上下活动，其包括主控制组件和辅控制组件；主控制组件包括连通于第二定量泵9的主油缸、用以控制主油缸的第三电液比例方向阀41、用以检测所述主油缸输出量的第三位移传感器34，以及连通主油缸的增压缸40，主油缸包括固定于上模动梁29上方的柱塞38，以及和柱塞38相配合且固定于上模动梁29的主油缸筒35；辅控制组件包括连通于第二定量泵9的辅油缸37，以及用以控制辅油缸37的第四电液比例方向阀30，辅油缸37的输出端连接于上模动梁29。
需要说明的是，在本实施例中，第一控制机构具有3个第二控制组件。在具体工作过程中，第一电液比例方向阀12打开通路时，主动油缸17会驱动下模动梁27向上活动。3个随动油缸也会跟随主动油缸17，一起驱动下模动梁27向上活动。其中，第一位移传感器22可以确定测得主动油缸17的伸缩量，第二位移传感器则可以准确测得随动油缸的伸缩量；第一位移传感器22和主动油缸17，第二位移传感器和随动油缸，分别组成闭环的系统。在实际工作过程中，1个主动油缸17和3个随动油缸几乎同步驱动下模动梁27的上下活动。本实施例，1个主动油缸17和3个随动油缸的结构，可以更加稳定地驱动下模动梁27上下浮动。
此外，在本实施例中，主油缸和辅油缸37均可以实现上模动梁29的上下活动。且通过辅油缸37、主油缸，以及增压缸40的组合可以实现3次不同压力的压制。
由图1和图2所示，本实施例的液压系统可以实现3次压制，且这3次压制的压力依次增大。压制的步骤如下所述：
S1：给压砖模具加料，并让下模动梁27移动至压坯位置。其中给压砖模具加料的是布料装置，属于本领域现有设备在此不再赘述。
S2：通过辅油缸37驱动上模动梁29向下活动，对坯料进行第一次加压。在实际操作过程中，通过第四电液比例方向阀30，控制辅油缸37驱动上模动梁29向下活动，完成对坯料的第一次压制。
S3：驱动上模动梁29向上活动，让坯料进行第一次排气。在完成对坯料的第一次压制后，第四电液比例方向阀30通过辅油缸37驱动上模动梁29迅速向上微小移动，实现第一次排气。
S4：通过主油缸和辅油缸37，一起驱动上模动梁29向下活动，对坯料进行第二次加压。在第一次排气后，主油缸和辅油缸37一起驱动上模动梁29向下活动，对坯料进行第二次压制，其中主油缸通过第三电液比例方向阀41进行控制。
S5：驱动上模动梁29向上活动，让坯料进行第二次排气。完成第二次压制后，主油缸卸压，第四电液比例方向阀30通过辅油缸37驱动上模动梁29迅速向上微小移动，实现第二次排气。
S6：通过主油缸、辅油缸37和增压缸40，一起驱动上模动梁29向下活动，对坯料进行第三次加压。在第二次排气后，一起启动主油缸、辅油缸37和增压缸40驱动上模动梁29向下活动，完成对坯料的第三次压制。
S7：对坯料进行保压和脱模。
需要说明的是，在上述步骤中，第一次压制、第二次压制和第三次加压的过程中，主动油缸17和3个随动油缸也会一起驱动下模动梁27向上活动，让第一次压制、第二次压制和第三次加压的过程中，坯料在上下两个方向上均有受力，可以压制的更加均匀。此外，第一次压制、第二次压制和第三次加压的过程中，坯料受到的压制力也越来越大，而且每次压制的过程都进行排气，因此通过上述步骤的压制，最后的坯体其致密程度好且均匀。此外，由图2可以，知道在压制坯体的过程中，一直都有伴随有布料装置在推动，属于本领域现有技术，在此不再赘述。
另外，由图1所示，在本实施例中，第一控制组件包括并联于第一定量泵6的第一比例溢流阀5，第二控制组件包括并联于第二定量泵9的第二比例溢流阀8。通过第一比例溢流阀5和第二比例溢流阀8，可以控制主动油缸17、随动油缸、辅油缸37，以及主油缸的输出压力。
在上述步骤中，上模动梁29向上活动或者卸压时，通过第一比例溢流阀5和第二比例溢流阀8，分别逐渐对第一控制机构和第二控制机构进行卸压，或者逐渐驱动上模动梁29向上活动，可以避免上模动梁29向上活动过快，导致气体膨胀力大于坯体结合力，进而使坯体开裂甚至破碎。
最后，在上述步骤S7中，保压后进行脱模的步骤如下：
S71：让主油缸卸压；
S72：让主油缸的输出端以及主动油缸17的输出端，分别收缩和伸出，以驱动上模动梁29和下模动梁27一起带动坯料向上活动；
S73：让下模动梁27停止向上活动，并让上模动梁29继续向上活动回程；
S74：推出压好的坯体。
通过上述步骤可以知道，本实施例中，陶瓷压砖机的液压系统在进行脱模的过程中，上模动梁29和下模动梁27是先一起向上活动的，然后下模动梁27停止向上活动，而上模动梁29则继续向上活动。通过上述的脱模的步骤，可以大大减少脱模的影响，进一步减少脱模导致的坯体开裂。
由图1所示，在本实施例中，供压机构还包括分别连通于第一供压组件和第二供压组件的蓄能器26。且蓄能器26和第一供压组件之间，以及蓄能器26和第二供压组件之间分别设置有液控单向阀。由于陶瓷压砖机液压系统采用了很多阀体，这些阀体突然的关闭过程中会导致各种冲击，容易导致管道、接头、阀等部件的损坏，而且会有噪音。本案的蓄能器26能够吸收冲击的能量，不仅能够较少冲击和噪音，同时还可以提高能量的利用，可以选取功率更小的第一定量泵6和第二定量泵9。
由图1所示，该图为本实施例，陶瓷压砖机液压系统的原理结构图。其中，第二控制机构还包括设置于柱塞38的压力传感器36，该压力传感器36和第二比例溢流阀8可以组成一个闭环控制，压力传感器36不仅起到检测压力的作用，还起到安全报警的作用。
由图1可以知道，第一定量泵6和第二定量泵9由第一油箱1供油，主油缸由第二油箱45供油。需要说明的是，图1中标记2、3是过滤器；标记4、7是溢流阀；标记10、11、28、32、39是单向阀；标记13、14、15是第二电液比例方向阀；标记16、21、31、33是液控单向阀；标记18、19、20是随动油缸；标记23、24、25是第二位移传感器；标记42、43是充液阀。其中，溢流阀4和溢流阀7起到分别泄压保护第一定量泵6和第二定量泵9的作用。其中，充液阀42、充液阀43在主油缸加压时都处于关闭状态，在主油缸不加压时处于打开状态。此外，需要说明的是，陶瓷压砖机液压系统还包括有控制器，其中，第一比例溢流阀5、第一比例溢流阀5、第一电液比例方向阀12、第二电液比例方向阀、第三电液比例方向阀41、第四电液比例方向阀30、第一位移传感器22、第二移传感器、第三移传感器、压力传感器36均电连接于控制器，该连接属于本领域现有技术手段在此不再赘述。此外过滤器、单向阀、液控单向阀等阀体的应用都是本领域常规技术手段，在此不再赘述。
由图1所示，在本实施例中，陶瓷压砖机的液压系统还包括连通于第二油箱45和第三电液比例方向阀41的电磁阀44。在进行第二次压制前，充液阀42、充液阀43处于打开状态。在进行第二次压制时，液压油进入充液阀42、充液阀43和主油缸，充液阀42、充液阀43处于关闭状体，增压缸40在液压油的推动下，活塞移至最右端，为第三次压制做好准备。电磁阀44通电断开油路时，增压缸40启动，增压的液压油进入主油缸，进行第三次压制。
通过本实施例的上述方案，本实施例的陶瓷压砖机液压系统，不仅通过上模动梁29和下模动梁27一起加压来压制坯体，让压制的坯体密度大且均匀。而且本实施例的陶瓷压砖机液压系统，在压制坯体的过程，可以通过多次的加压和排气，让形成的坯体致密程度更好。此外，本实施例的陶瓷压砖机液压系统，通过脱模工艺的改进，可以大大减小脱模引起坯体开裂的情况。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种陶瓷压砖机的液压系统，用以驱动上模动梁(29)和下模动梁(27)分别上下活动，其特征在于，包含：
供压机构，其包括第一供压组件和第二供压组件，所述第一供压组件包括有并联的第一定量泵(6)和第一比例溢流阀(5)，所述第二供压组件包括有并联的第二定量泵(9)和第二比例溢流阀(8)；
第一控制机构，其用以控制所述下模动梁(27)上下活动，其包括一个第一控制组件，以及至少一个第二控制组件；所述第一控制组件包括连通于所述第一定量泵(6)的主动油缸(17)、用以控制所述主动油缸(17)的第一电液比例方向阀(12)，以及用以检测所述主动油缸(17)输出量的第一位移传感器(22)；所述第二控制组件包括连通于所述第一定量泵(6)的随动油缸(18；19；20)、用以控制所述随动油缸(18；19；20)的第二电液比例方向阀(13；14；15)，以及用以检测所述随动油缸(18；19；20)输出量的第二位移传感器(23；24；25)；所述主动油缸(17)和所述随动油缸(18；19；20)的输出端均连接于所述下模动梁(27)；
第二控制机构，其用以控制所述上模动梁(29)上下活动，其包括主控制组件和辅控制组件；所述主控制组件包括连通于第二定量泵(9)的主油缸、用以控制所述主油缸的第三电液比例方向阀(41)、用以检测所述主油缸输出量的第三位移传感器(34)，以及连通所述主油缸的增压缸(40)，所述主油缸包括固定于所述上模动梁(29)上方的柱塞(38)，以及和所述柱塞(38)相配合且固定于所述上模动梁(29)的主油缸筒(35)；所述辅控制组件包括连通于所述第二定量泵(9)的辅油缸(37)，以及用以控制所述辅油缸(37)的第四电液比例方向阀(30)，所述辅油缸(37)的输出端连接于所述上模动梁(29)；
所述第一电液比例方向阀(12)能够控制所述主动油缸(17)的输出端伸缩活动，以驱动所述下模动梁(27)上下活动；所述第四电液比例方向阀(30)能够控制所述辅油缸(37)的输出端上下活动，以驱动所述下模动梁(27)上下活动；所述第三电液比例方向阀(41)能够控制所述主油缸筒(35)带动所述上模动梁(29)上下活动。
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷压砖机的液压系统,其特征在于,所述供压机构包括分别连通于所述第一供压组件和所述第二供压组件的蓄能器(26)；且所述蓄能器(26)和第一供压组件之间，以及所述蓄能器(26)和第二供压组件之间分别设置有液控单向阀。
3.根据权利要求1所述的一种陶瓷压砖机的液压系统,其特征在于,所述第二控制机构包括用以给所述主油缸供油的第二油箱(45)，以及设置于所述第二油箱(45)和所述主油缸之间的充液阀(42；43)。
4.根据权利要求1所述的一种陶瓷压砖机的液压系统,其特征在于,所述第二控制机构包括设置于所述柱塞(38)的压力传感器(36)。
5.根据权利要求1所述的一种陶瓷压砖机的液压系统,其特征在于,所述第一控制组件包括并联于所述第一定量泵(6)的第一比例溢流阀(5)，所述第二控制组件包括并联于所述第二定量泵(9)的第二比例溢流阀(8)。
6.一种陶瓷压砖机液压系统的控制方法，用以操控权利要求1所述的液压系统，控制步骤如下：
给压砖模具加料，并让所述下模动梁(27)移动至压坯位置；
通过所述辅油缸(37)驱动所述上模动梁(29)向下活动，对坯料进行第一次加压；
驱动所述上模动梁(29)向上活动，让坯料进行第一次排气；
通过所述主油缸和所述辅油缸(37)，一起驱动所述上模动梁(29)向下活动，对坯料进行第二次加压；
驱动所述上模动梁(29)向上活动，让坯料进行第二次排气；
通过所述主油缸、所述辅油缸(37)和所述增压缸(40)，一起驱动所述上模动梁(29)向下活动，对坯料进行第三次加压；
对坯料进行保压和脱模。
7.根据权利要求6所述的一种陶瓷压砖机的液压系统,其特征在于,所述第一控制组件包括并联于所述第一定量泵(6)的第一比例溢流阀(5)，所述第二控制组件包括并联于所述第二定量泵(9)的第二比例溢流阀(8)；
在对坯料进行保压时，通过所述第一比例溢流阀(5)和所述第二比例溢流阀(8)，分别逐渐对所述第一控制机构和第二控制机构进行卸压。
8.根据权利要求6所述的一种陶瓷压砖机的液压系统,其特征在于,脱模过程包括如下步骤：
让所述主油缸卸压；
让所述主油缸的输出端以及所述主动油缸(17)的输出端，分别收缩和伸出，以驱动所述上模动梁(29)和所述下模动梁(27)一起带动坯料向上活动；
让所述下模动梁(27)停止向上活动，并让所述上模动梁(29)继续向上活动；
推出压好的坯体。
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